Новые снимки Марса, полученные европейским орбитальным аппаратом Mars Express, показали один из самых необычных регионов Красной планеты — область, где миллиарды лет назад происходили масштабные наводнения. На изображениях видны разрушенные участки поверхности, хаотические блоки породы, древние русла потоков и ударные кратеры, серьезно измененные водой.
Фотографии позволяют ученым лучше понять, каким был Марс в далеком прошлом и насколько активно на планете когда-то циркулировала жидкая вода. Материал опубликован изданием Space.com со ссылкой на данные Европейского космического агентства.
Что именно показал Mars Express
Аппарат Mars Express работает на орбите Марса с 2003 года и остается одной из самых долговечных научных миссий к Красной планете. Одним из его главных инструментов является камера высокого разрешения HRSC, способная получать детальные цветные изображения поверхности.
Новые снимки охватывают регион Ares Vallis — огромную долину оттока, сформированную катастрофическими потоками воды. Эта область находится в переходной зоне между древними южными высокогорьями Марса и более низкими северными равнинами.
На изображениях видны:
- разрушенные и обрушившиеся участки поверхности;
- хаотические массивы скал;
- эродированные кратеры;
- извилистые каналы;
- следы мощных потоков жидкости.
По мнению исследователей, большинство этих структур сформировались в результате гигантских наводнений, произошедших около 3–4 миллиардов лет назад.
Что такое «хаотический рельеф» Марса
Одной из наиболее интересных особенностей региона являются так называемые chaotic terrains — «хаотические области».
Это участки поверхности, состоящие из огромных трещин, разрушенных плато и беспорядочно разбросанных блоков породы. Некоторые из них имеют размеры в десятки километров.
Подобный рельеф считается одним из главных свидетельств того, что под поверхностью Марса когда-то существовали огромные резервуары воды или льда. Когда эта вода внезапно высвобождалась, поверхность обрушивалась, оставляя после себя хаотические структуры.
Ученые предполагают несколько возможных механизмов таких катастрофических выбросов:
- таяние подземного льда из-за вулканической активности;
- разломы коры;
- внутренний нагрев планеты;
- давление подземных водоносных слоев.
Ares Vallis — один из крупнейших древних водных каналов
Долина Ares Vallis давно привлекает внимание планетологов. Ее размеры указывают на чрезвычайно мощные потоки воды.
Ширина некоторых участков достигает десятков километров, а длина системы составляет около 1700 километров. Для сравнения, это больше расстояния между Москвой и Берлином.
Рельеф региона показывает, что вода двигалась с огромной скоростью, разрушая поверхность, перенося гигантские массы пород и изменяя форму кратеров.
На Земле аналогичные процессы происходили во время катастрофических ледниковых наводнений, однако марсианские масштабы были значительно больше.
Почему кратеры выглядят необычно
На новых снимках хорошо заметны ударные кратеры, подвергшиеся сильной эрозии.
Обычные марсианские кратеры имеют четкие края и относительно симметричную форму. Однако в исследуемом регионе многие из них выглядят частично разрушенными или словно «срезанными» потоками вещества.
Это указывает на то, что после падения астероидов территория еще долго подвергалась воздействию движущейся воды. Некоторые кратеры были заполнены осадками, а затем снова частично размыты.
Подобные детали особенно важны для восстановления геологической истории Марса.
Марс в прошлом был значительно более влажным
Современный Марс — холодная и сухая планета с крайне разреженной атмосферой. Жидкая вода на поверхности в стабильном состоянии сейчас существовать практически не может.
Однако многочисленные данные, полученные за последние десятилетия, показывают, что в ранней истории Марс был совершенно другим миром.
На планете обнаружены:
- древние речные долины;
- дельты;
- озерные бассейны;
- минералы, формирующиеся в присутствии воды;
- следы длительной эрозии.
Все это говорит о том, что миллиарды лет назад на Марсе существовал активный гидрологический цикл.
Некоторые исследования предполагают наличие не только рек и озер, но и, возможно, временных морей в северном полушарии планеты.
Что могло случиться с водой Марса
Одна из главных загадок современной планетологии — исчезновение большей части марсианской воды.
Ученые считают, что ключевую роль сыграла потеря атмосферы. В далеком прошлом Марс обладал более плотной атмосферой и, вероятно, сильным магнитным полем, защищавшим планету от солнечного ветра.
Позже магнитное поле ослабло, а солнечный ветер начал постепенно разрушать атмосферу. Из-за этого давление на поверхности упало, и жидкая вода стала нестабильной.
Часть воды испарилась и была потеряна в космосе, часть замерзла в полярных шапках и под поверхностью.
Сегодня значительные запасы водяного льда по-прежнему существуют на Марсе, особенно в полярных регионах.
Почему регион Ares Vallis особенно важен
Ares Vallis интересен не только геологам, но и исследователям возможной древней жизни.
Вода считается ключевым условием для возникновения жизни в известной форме. Поэтому районы, где долго существовали водоемы или происходили активные гидрологические процессы, рассматриваются как потенциально пригодные для древних микроорганизмов.
Именно поэтому в 1997 году рядом с Ares Vallis совершил посадку американский аппарат Mars Pathfinder.
Миссия изучала камни и осадочные структуры, оставленные древними потоками воды. Уже тогда ученые получили убедительные свидетельства того, что в прошлом по поверхности Марса действительно текли мощные потоки жидкости.
Как Mars Express продолжает изучать Марс спустя более 20 лет
Первоначально миссия Mars Express рассчитывалась всего на один марсианский год — примерно два земных года. Однако аппарат продолжает работу уже более двух десятилетий.
За это время Mars Express помог:
- составить подробные карты минералов;
- исследовать атмосферу Марса;
- обнаружить подповерхностный лед;
- изучить структуру коры;
- получить тысячи изображений высокого разрешения.
Особенно важной стала работа радара MARSIS, который способен исследовать подземные структуры планеты. Именно с его помощью были обнаружены признаки крупных залежей льда под поверхностью Марса.
Что новые снимки дают науке
Хотя фотографии Mars Express выглядят эффектно сами по себе, их главная ценность — научная информация.
Изучая форму каналов, разрушения кратеров и особенности осадков, исследователи могут оценивать:
- объем древних потоков воды;
- скорость наводнений;
- геологический возраст регионов;
- климатические условия раннего Марса;
- внутреннюю структуру планеты.
Каждое новое изображение помогает уточнять модели эволюции Красной планеты.
Почему Марс остается главным объектом исследований
Марс продолжает занимать центральное место в планетологии по нескольким причинам.
Во-первых, это наиболее похожая на Землю планета Солнечной системы с точки зрения геологической истории.
Во-вторых, именно Марс дает лучший шанс найти следы древней внеземной жизни.
В-третьих, его изучение важно для будущих пилотируемых миссий.
Сегодня вокруг Марса одновременно работают аппараты NASA, ESA, Китая, Индии и ОАЭ. На поверхности действуют марсоходы Perseverance и Curiosity, а орбитальные станции продолжают картографировать планету в деталях, недоступных еще несколько десятилетий назад.
Новые снимки Ares Vallis вновь показывают, что миллиарды лет назад Марс был гораздо более активным и влажным миром, чем сейчас. И чем больше данных получают ученые, тем сложнее становится история эволюции Красной планеты.
Источники:
Статья создана по материалам Space.com
